[论文解读] What is the potential for a second peak in the evolution of SARS-CoV-2 in Brazil? Insights from a SIRASD model considering the informal economy

Pires Ma, Nuno Crokidakis+3 more|arXiv (Cornell University)|May 18, 2020

COVID-19 epidemiological studies参考文献 15被引用 10

一句话总结

本研究采用双人群SIRASD模型分析巴西SARS-CoV-2传播情况，区分因参与非正规经济而遵守与不遵守隔离措施的人群。研究发现，若在病例数连续下降仅一周后便解除封锁，将显著增加二次疫情高峰的风险。

ABSTRACT

We investigate the emerging scenarios from a two-population Susceptible-Infected-Recovered-Asymptomatic-Symptomatic-Dead (SIRASD) model, where populations differ by their degree of compliance with social distancing policies. Considering the data of the propagation of SARS-CoV-2 in Brazil, where there is a significant stake of the population making their living in the informal economy and thus prone to not follow self-isolation, we assert that if the confinement measures are lifted too soon, namely as much as one week of consecutive declining numbers of new cases, it is very likely the appearance of a second peak.

研究动机与目标

• 评估在不同疫情防控政策下巴西出现二次SARS-CoV-2疫情高峰的风险。
• 模拟因依赖非正规经济而对社交距离措施不遵守的影响。
• 评估过早解除隔离措施对疫情动态的影响。
• 在结构化流行病模型中比较遵守与不遵守隔离措施的人群亚群之间的传播结果。

提出的方法

• 开发了双人群SIRASD（易感-感染-康复-无症状-有症状-死亡）模型，以反映不同隔离遵守水平。
• 模型纳入了遵守与不遵守人群之间的差异传播率，反映巴西非正规经济中的现实行为。
• 使用常微分方程模拟流行病动态，追踪所有疾病状态的转变。
• 通过巴西的真实病例数据校准模型参数，以反映观察到的传播趋势。
• 对解除隔离的时间点进行敏感性分析，以评估其对峰值大小和时间的影响。
• 在隔离措施于新发病例连续下降一周后解除的情景下评估模型结果。

实验结果

研究问题

• RQ1 若在新发病例连续下降一周后解除隔离措施，巴西出现第二次SARS-CoV-2疫情高峰的可能性有多大？
• RQ2 由于非正规就业导致的不遵守隔离措施如何影响疫情传播轨迹？
• RQ3 为将二次高峰风险降至最低，解除隔离的临界时间点是什么？
• RQ4 在SIRASD框架下，遵守与不遵守隔离措施的人群亚群之间的传播动态有何差异？

主要发现

• 在新发病例连续下降仅一周后解除隔离措施，将显著增加出现第二次疫情高峰的风险。
• 不遵守隔离的人群（受非正规经济活动驱动）构成持续的传播源，推动疫情卷土重来。
• 模型预测，过早放松社交距离措施将导致比延迟解除更大的、持续时间更长的第二波疫情。
• 双人群结构表明，即使非遵守人群占总人口比例较小，也能引发显著的疫情反弹。
• 模型表明，持续遵守隔离措施对防止二次疫情波至关重要，尤其是在非正规部门参与率较高的群体中。